近日,我院先進(jìn)材料與能源器件團(tuán)隊(duì)張文明教授等人在柔性可穿戴能源器件方向研究取得新進(jìn)展,相關(guān)工作“Multifunctional wearable sensor using hetero-nanoforest structural Cu-HHTP/CuCoNi-LDH composite toward applications of human motion, sound, gas and light monitoring”發(fā)表在《Journal of Materials Science & Technology》(2024, 195,197-207),碩士研究生袁田為論文第一作者,BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站附屬醫(yī)院孟傑、我院李玲教授、張文明教授為共同通訊作者。
研究團(tuán)隊(duì)以提升傳感器的傳感性能和擴(kuò)展傳感器的應(yīng)用為目標(biāo),設(shè)計(jì)了一種導(dǎo)電金屬-有機(jī)骨架/層狀雙氫氧化物(cMOF/LDH)異質(zhì)納米森林結(jié)構(gòu)的多功能傳感材料,可作為壓力傳感器的敏感材料,實(shí)現(xiàn)了脈搏監(jiān)測、人體關(guān)節(jié)運(yùn)動監(jiān)測、聲音檢測和信息傳輸?shù)榷喾N應(yīng)用。得益于異質(zhì)納米森林結(jié)構(gòu)和多層器件結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用,該傳感器在寬壓力範(fàn)圍(0-100 kPa)下具有高靈敏度(1.61×109kPa-1)、快速響應(yīng)/恢複時(shí)間(71 ms/71 ms)、低檢測限(18 Pa)以及可靠的循環(huán)穩(wěn)定性(8000次循環(huán))。此外,cMOF的引入賦予了傳感器檢測NH3濃度(1-100 ppm)和陽光強(qiáng)度(10-100 mW cm-2)的能力。這項(xiàng)工作在多功能傳感領(lǐng)域顯示出巨大的潛力,為推進(jìn)高靈敏度智能可穿戴設(shè)備的發(fā)展進(jìn)程提供了一種策略。

以上研究工作得到了國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、河北省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目以及物理學(xué)院光伏協(xié)同中心項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)的資助和支持。
全文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.jmst.2024.01.052